CN103409704B

CN103409704B - 一种节铬高铝双相不锈钢

Info

Publication number: CN103409704B
Application number: CN201310281614.7A
Authority: CN
Inventors: 李钧; 肖学山; 冉庆选; 刘乐; 柳刚; 谢耀平
Original assignee: XINGHUA INSTITUTE OF SPECIAL STAINLESS STEEL INDUSTRY
Current assignee: XINGHUA INSTITUTE OF SPECIAL STAINLESS STEEL INDUSTRY
Priority date: 2013-07-07
Filing date: 2013-07-07
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2033-07-07
Also published as: CN103409704A

Abstract

本发明公开了一种节铬高铝双相不锈钢，包含碳、硫、磷、铬、锰、镍、铝、硼、稀土铈或钇、铁，其质量百分比：0<C≤0.06%，S≤0.008%，P≤0.01%，Cr：2.5～12.5%，Mn：15～17%，Ni：0.5～3.0%，Al：2.8～6.5%，B：0.001～0.01%，稀土Ce或Y：0.005～0.20%，余量为不可避免的杂质和铁。该双相不锈钢具有良好力学性能和耐腐蚀性能；在850～1300℃内具有较好的热加工性能，并且具有优异的冷加工性能，同时生产成本低。

Description

一种节铬高铝双相不锈钢

技术领域

本发明属于钢铁合金材料技术领域，具体涉及一种节铬高铝型双相钢合金材料。

背景技术

双相不锈钢由奥氏体和铁素体组成，因而兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。双相不锈钢的主要成分是铬、镍、钼。随着国内不锈钢产能和表观消费需求的进一步持续增长，铬和镍资源的问题已浮出水面并日趋突出，为了降低原料成本，降低钢中镍的含量，一般采用添加氮、锰等合金元素来代替。在此背景下，非常有必要研制一种新的具有高性能、低成本的资源节约型双相不锈钢，以进一步促进我国不锈钢行业的品种结构优化和技术进步，减少对贵金属的依存度，为国家资源节约做出应有贡献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好力学性能和耐腐蚀性能的节铬高铝双相不锈钢。

本发明通过如下技术方案来实现：

一种节铬高铝双相不锈钢，包含碳、硫、磷、铬、锰、镍、铝、硼、稀土铈或钇、铁，其质量百分比：0<C≤0.06%，S≤0.008%，P≤0.01%，Cr：2.5～12.5%，Mn：15～17%，Ni：0.5～3.0%，Al：2.8～6.5%，B：0.001～0.01%，稀土Ce或Y：0.005～0.20%，余量为不可避免的杂质和铁。

本发明采用传统常规的熔炼工艺方法，在浇铸前将稀土中间合金投入；中间合金由铁和稀土金属组成，选用Fe-Ce或Fe-Y中间合金；两者的组成分别为：Fe-Ce中间合金中Ce的质量百分含量为23.5%；Fe-Y中间合金中Y的质量百分含量为15%；经综合配料熔制后，浇注成型，经热锻、冷轧，再经固溶处理，最终制得节铬高铝型双相钢。该成分范围内的钢在850～1300℃范围均为双相区，奥氏体含量约在30～60%变化，经热锻和冷轧，再经一定温度固溶处理，室温的拉伸断裂强度在700～1200Mpa范围，屈服强度在400～700Mpa范围，断裂延伸率在30～70%范围。

本发明的机理如下所述：根据合金化原理，以铝代铬，稳定铁素体，降低金属铬含量；铝在合金表面形成致密的氧化铝层，提高合金的耐蚀性能。同时本发明中，为了降低镍含量，以锰代替镍来稳定奥氏体，保持奥氏体和铁素体的两相平衡。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明为了降低钢中的铬含量，通过加入铝元素来替换。以铝替铬，同样可以起到稳定双相不锈钢中铁素体相的作用，同时铝在合金表面形成致密的氧化铝层，阻止合金进一步被氧化和腐蚀，提高双相不锈钢的耐蚀性能。本发明针对现有双相不锈钢在原料成本方面的不足，研制出同时具有低成本和良好综合性能的铬资源及镍资源节约型双相钢，该类产品在850～1300℃内具有较好的热加工性，同时具有优异的冷加工性能，可以替代传统不锈钢品种，并广泛应用于家电、制品和太阳能等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例一：

一种节铬高铝双相不锈钢，包含碳、硫、磷、铬、锰、镍、铝、硼、稀土铈、铁，其质量百分比如下：

Cr12.41%

Ni2.92%

Mn15.76%

C0.026%

稀土Ce0.10%

Al2.94%

S0.004%

P0.008%

B0.001%

Fe余量

采用传统常规的熔炼工艺方法，在浇铸前将稀土中间合金投入。经综合计量计算和配料熔制后，浇注成型，经热锻和冷轧，再经一定固溶处理，最终制得节铬高铝型双相钢合金材料，该材料的室温拉伸断裂强度大于800MPa，屈服强度大于500MPa，断裂延伸率大于30%。

实施例二：

一种节铬高铝双相不锈钢，包含碳、硫、磷、铬、锰、镍、铝、硼、稀土钇、铁，其质量百分比如下：

Cr9.76%

Ni2.10%

Mn15.80%

C0.028%

稀土Y0.10%

Al4.10%

S0.002%

P0.009%

B0.002%

Fe余量

实施例三：

Cr7.56%

Ni2.03%

Mn16.28%

C0.021%

稀土Ce0.10%

Al4.89%

S0.003%

P0.007%

B0.001%

Fe余量

实施例四：

Cr5.16%

Ni1.91%

Mn15.97%

C0.022%

稀土Y0.10%

Al5.95%

S0.004%

P0.007%

B0.002%

Fe余量

该类双相钢材料具有优异的机械强度，同时具有优良的耐蚀性能，可以用作家电、制品、汽车、一般器械工程等方面，该材料在850～1300℃内具有较好的热加工性，同时具有优异的冷加工性能。

实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。

Claims

1.一种节铬高铝双相不锈钢，其特征在于：包含碳、硫、磷、铬、锰、镍、铝、硼、稀土铈或钇、铁，其质量百分比：0<C≤0.06%，S≤0.008%，P≤0.01%，Cr：2.5～12.5%，Mn：15～17%，Ni：0.5～3.0%，Al：2.8～6.5%，B：0.001～0.01%，稀土Ce或Y：0.005～0.20%，余量为不可避免的杂质和铁。